KR20020015404A - 비행선 추진장치 및 비행선 기낭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비행선의 추진장치 및 기낭, 특히 광고나 항공검색 등의 특수목적에 사용될 수 있는 무인비행선의 추진장치 및 기낭에 관한 것으로, 종래의 비행선은 폭넓은 운항속도범위와 장시간의 체공시간을 만족하지만, 유선형 몸체의 길이방향에 한정된 전방 집중형의 추진체와 큰 선회반경을 갖는 조타장치에 한정되어 있어 급회전이나 급정지 또는 급선회 등의 신속한 동체운동을 수행치 못하므로, 기동성에 한계가 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 치안검색이나 군용 등 특수 목적의 항공검색을 수행하기에는 기동성이 부족한 것이다.

이와 더불어, 광고용 비행선의 경우 유선형 몸체에 한정되어 있어 기낭의 전체 면적에 비해 충분한 광고면적을 얻지 못하여 광고면적의 이용효율이 낮고, 사용자가 원하는 광고면을 얻기 위해서는 그 광고면적에 비해 과도한 크기의 비행선이 사용되어야 한다.

또한, 제한된 기낭의 표면적에서 광고면적을 증가시키려면 유선형 형태 그 자체가 변경되어야 하는데, 유선형상을 벗어난 비행선인 경우 종래의 추진체와 운항제어장치의 연동으로는 운항이 어려운 것이다.

이에 본 발명은 예시도면 도 2 내지 도 7 과 같이 조향수단을 포함하는 독립된 추진체(20)를 장착시켜 이 추진체(20)의 추진방향에 의해 비행선의 조향이 수행되도록 한 것으로, 추진체(20)의 고정된 배치점에서 추진체(20)에 회동각도를 부여하여 추진방향이 전환되도록 하는 제 1 조향수단이나 선수와 선미 양측의 추진체(20)를 1조로 하여 구동샤프트에 의해 부여되는 회동반경에 따라 추진체가 연동되게 회동되어 그 추진방향이 전환되도록 하는 제 2 조향수단을 마련하여 이 조향수단에 원격조종 가변피치프로펠러(30)로 된 추진체를 설치한 것이다.

또한, 이러한 추진체(20)와 조향수단에 의해 본 발명은 광고면이 극대화되는 기낭을 운항시킬 수 있으며, 이에 따른 본 발명의 기낭(48)은 기낭의 양측면이 비행선(100)에 양력을 부여하기 위한 기낭부피에 따른 기낭 표면적 절반이상의 장방형의 광고면(50)으로 되고, 이 광고면에 이어지는 기낭(48)의 전면과 후면 그리고 상면이 유선면(52)을 갖는 입체장방형의 기낭인 것이다.

따라서, 본 발명에서는 추진체의 조향에 의한 비행선의 기동력이 극대화되므로, 치안검색용 등 항공검색의 특수목적을 위한 비행선의 기능이 향상되고 광고용의 경우 광고면의 확장을 위한 유선형 기낭의 형태가 변경되더라도 이것을 충분히 운항시킬 수 있으므로, 광고면적의 이용효율이 향상되는 효과가 있는 것이다.

Description

비행선 추진장치 및 비행선 기낭{Propelling equipment and balloon of airship}

본 발명은 비행선 추진장치 및 비행선 기낭에 관한 것으로, 특히 항공광고나 항공촬영 등에 사용되는 무인비행선에 있어서, 기낭의 하부에 가변피치프로펠러로 이루어진 추진체와 이 추진체의 방향을 전환시켜 조향이 수행되도록 하는 추진장치를 마련하고, 이에 의해 충분한 광고면적을 갖는 기낭이 장착되는 비행선 추진장치 및 비행선 기낭에 관한 것이다.

비행선은 일반 비행체와는 달리 역학적 부력을 얻기 위해 고속비행에 의존하지 않기 때문에 고출력의 동력원이 필요치 않고 소형의 엔진만으로도 정숙한 선실, 저진동의 비행체를 확보할 수 있으며, 저비용의 화물과 선원을 위한 여유있는 공간의 확보가 가능하고, 환경친화적인 장점이 있다.

이러한 비행선은 운송이나 탑승수단 보다는 특정 목적하에 보다 의욕적으로 개발되고 있으며, 특히 광고나 탐색용을 목적으로 소형화된 무인비행선이 개발되고 있다.

즉, 무인비행선을 이용한 광고는 공간제한없이 이동하면서 광고가 가능할 뿐만 아니라, 원거리에서도 광고내용을 손쉽게 파악할 수 있으며, 무인비행선을 이용한 특수효과가 가능하고, 저공비행 및 비행선 자체의 특수함으로 관심집중을 불러일으키는 유인효과가 있는 것이다.

이와 더불어, 현재 개발되어 있는 무인비행선은 장시간의 체공시간과 100km/h 를 초과하는 운항속도(현재 우리나라에서는 200km/h 정도의 최고속도를 갖는 무인비행선이 개발되어 있음)를 만족하므로, 조기경보 시스템이나 대잠작전, 기뢰탐색용 및 작전통제 등의 군용으로 개발되고 있으며, 사설경비나 경호 또는 촬영을 위한 항공탐색용으로도 개발되고 있는 것이다.

예시도면 도 1 은 이러한 무인비행선을 나타낸 개요도로서, 크게 유선형 몸체를 이루는 기낭(1)과 추진체(2), 그리고 유선형 몸체의 이동방향을 제어하기 위한 조타장치로 이루어져 있다.

기낭(1)에는 일입방미터 당 1.02kg 의 양력을 부가하는 헬륨이 충전되며, 이에 의해 양력을 얻기 위한 고속 추진체와 고정익이 필요치 않게된다.

한편, 조타장치는 비행기의 꼬리날개나 잠수함 조타장치의 그것과 유사하여, 수직으로 교차된 수직날개(3)와 수평날개(4)가 선미에 형성되고 여기에 방향키(5)와 승강키(6)가 설치되어 있다.

방향키(5)와 승강키(6)는 무인비행선의 특성상 원격조종기(미도시)에 의해 제어되며, 이러한 원격조종기에 의해 추진체(2)의 출력과 그 출력방향 등도 제어된다.

도시된 추진체(2)는 엔진(미도시)의 구동샤프트 양측에 연결된 2 점 구동방식의 프로펠러이며, 수직이착륙이 가능한 발달된 형태의 추진체이다.

수직이착륙은 구동샤프트의 샤프트커버(8) 외주에 추진체(2)의 수직회동을 위한 기어부(9)와 이 기어부(9)를 작동시키는 서보모터(미도시) 등으로 추진체 반전장치가 설치되어 있고, 이에 의해 출력방향이 반전됨으로써 수직이착륙이 가능한 것이다.

또한, 추진체(2)를 반전시켜 역추진을 유도함으로써 무인비행선을 정지시키거나 후진시킬 수 있다.

이러한 비행선은 활공상태에서 헬리콥터와 흡사해서 상당한 시간동안 정지궤도에 머무를 수 있으며, 헬리콥터는 거의 100% 에 달하는 엔진출력으로 부양력을 얻는 반면, 비행선은 제한된 출력만으로도 가능하므로 연료소모나 소음 및 진동이 적고, 실제로 장기간 임무용의 비행체로서 비행선 만한 것이 달리 없다는 인식이 통상적으로 되어 있다.

그러나, 상기된 종래의 무인비행선은 수직이착륙을 위한 방향전환을 제외하고는 유선형 몸체의 길이방향에 한정된 전방 집중형의 추진체(2)와 큰 선회반경을 갖는 조타장치에 한정되어 있어 기동성에 한계가 있다는 문제점이 있었다.

즉, 군용이나 항공탐색용 등의 특수목적을 수행하기 위하여는 장시간의 체공시간과 기동성이 요구된다.

여기서, 기동성은 폭넓은 운항속도범위와 신속한 방향전환의 조합을 의미하는데, 상기된 바와같이 무인비행선은 장시간의 체공시간과 0km/h 에서 100km/h에 달하는 속도범위는 만족하지만, 상기된 추진체(2)와 방향키(5) 및 승강키(6)에 의해서는 신속한 급반전이나 급회전, 급후진 및 수평이동 등 공간에서의 조합된 이동을 신속히 수행하지 못하므로, 결과적으로는 기동성이 하락되었던 것이다.

특히, 저속에서는 선회에 있어서는 그 선회반경이 더욱 커지게 되는데, 이것은 방향키(6)에 의한 선회의 단점인 것이며, 이러한 이유로 종래의 무인비행선으로는 특수목적을 충분히 달성하기 어렵다.

이와 더불어, 광고용 비행선의 경우 종래 비행선의 기낭(1)은 유선형 몸체에 한정되어 있어 기낭의 전체 면적에 비해 충분한 광고면적을 얻지 못하여 광고면적의 이용효율이 낮다는 문제점이 있었다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 상기된 바와 같이 비행선에 있어서는 양력을 얻기 위한 기낭(1)이 마련되고, 이 기낭(1)은 대기에서의 운항을 위해 유선형으로 제작되어 있다.

한편, 광고용 비행선은 이러한 유선형 기낭(1)의 측면에 광고면이 형성되는데, 도시된 바와 같이 광고면(1)은 측면에서 볼 때 유선형의 곡면내에 장방형으로 한정됨이 일반적이다.

따라서, 기낭(1)의 선수미와 상하단의 상당면이 낭비되며, 측면이 볼록한 곡면임을 감안할 때, 그 낭비면적이 더욱 심한 것이다.

이것은 비행선을 부상시키기 위한 기낭(1)의 체적이 선정되고, 이 체적에 따른 유선형의 기낭(1)이 형성되는데, 이를 위한 기낭(1)의 표면적에 있어 기낭 측면인 광고면(10)의 형성에는 입체 유선형상에 따른 한계가 있는 것이다.

따라서, 사용자가 원하는 광고면(10)을 얻기 위해서는 그 광고면적에 비해 과도한 크기의 비행선이 사용되어야 하는 것이며, 제한된 기낭(1)의 표면적에서 광고면적을 증가시키려면 유선형 형태 그 자체가 변경되어야 하는데, 유선형상을 벗어난 비행선인 경우 종래의 추진체와 조타장치의 연동으로는 운항이 어렵게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 비행선의 기동성이 극대화 되는 비행선 추진장치를 제공함과 동시에, 이 추진장치를 이용하여 기낭의 형상이 입체유선형을 탈피하더라도 운항이 자유로운 입체장방형의 비행선 기낭을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이를 위한 본 발명은 조향수단을 포함하는 독립된 추진체를 장착시켜 이 추진체의 추진방향에 의해 비행선의 조향이 수행되도록 한 것으로, 추진체의 고정된 배치점에서 추진체에 회동각도를 부여하여 추진방향이 전환되도록 하는 제 1 조향수단이나 선수와 선미 양측의 추진체를 1조로 하여 구동샤프트에 의해 부여되는 회동반경에 따라 추진체가 연동되게 회동되어 그 추진방향이 전환되도록 하는 제 2 조향수단을 마련하여 이 조향수단에 원격조종 가변피치프로펠러로 된 추진체를 설치한 것이다.

또한, 이러한 추진체와 조향수단에 의해 본 발명은 광고면이 극대화되는 기낭을 운항시킬 수 있으며, 이에 따른 본 발명의 기낭은 기낭의 양측면이 비행선에 양력을 부여하기 위한 기낭부피에 따른 기낭 표면적 절반 이상의 장방형 광고면으로 되고, 이 광고면에 이어지는 기낭의 전면과 후면 그리고 상면이 유선면을 갖는 입체장방형의 기낭인 것이다.

따라서, 본 발명에서는 추진체의 조향에 의한 비행선의 기동력이 극대화되므로, 치안검색용 등 항공검색의 특수목적을 위한 비행선의 기능이 향상되고 광고용의 경우 광고면의 확장을 위한 유선형 기낭의 형태가 변경되더라도 이것을 충분히 운항시킬 수 있으므로, 광고면적의 이용효율이 향상되는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 종래 비행선을 나타낸 개요도,

도 2 a 는 본 발명에 따른 추진장치가 장착된 비행선의 외관설명도,

도 2 b 는 본 발명에 따른 비행선 추진체 등을 나타낸 사시설명도,

도 2 c 는 본 발명에 따른 제 1 조향수단 등에 의해 추진체의 방향이 전환되는 것을 나타낸 설명도,

도 2 d 는 본 발명에 따른 추진체가 종래의 반전장치와 연동되어 반전된 것을 나타낸 설명도,

도 3 a 는 본 발명에 따른 가변피치프로펠러의 0 피치를 나타낸 설명도,

도 3 b 는 본 발명에 따른 가변피치프로펠러의 정피치를 나타낸 설명도,

도 3 c 는 본 발명에 따른 가변피치프로펠러의 역피치를 나타낸 설명도,

도 4 a 는 본 발명에 따른 비행선의 급선회시 추진체의 배치를 나타낸 예시도,

도 4 b 는 본 발명에 따른 비행선의 수평이동시 추진체의 배치를 나타낸 예시도,

도 4 c 는 본 발명에 따른 비행선의 상승경사이동시 추진체의 배치를 나타낸예시도,

도 4 d 는 본 발명에 따른 비행선의 회전시 추진체의 배치를 나타낸 예시도,

도 5 a 는 본 발명에 따른 제 2 조향수단을 나타낸 설명도,

도 5 b 는 본 발명에 따른 제 2 조향수단에 의한 조향의 일례를 나타낸 설명도,

도 6 은 본 발명에 따른 제 1 조향수단과 제 2 조향수단의 조합체를 나타낸 설명도,

도 7 은 본 발명에 따라 광고면이 확장된 기낭이 장착된 비행선을 나타낸 설명도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1,48 - 기낭, 8 - 샤프트커버,

6,34,45,46 - 서보모터, 20 - 추진체,

22 - 구동체, 9,24,26,49 - 기어부,

28 - 구동샤프트, 30 - 가변피치프로펠러,

32 - 추진체하우징, 36 - 조향로드,

38 - 추진체샤프트, 40 - 유니버셜조인트,

41 - 블레이드 42 - 링크,

44 - 연결링크, 50 - 광고면,

52 - 유선면, 100 - 비행선,

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

예시도면 도 2 는 본 발명에 따른 비행선의 개요도이고, 예시도면 도 3 은 본 발명에 적용되는 추진체인 가변피치프로펠러를 나타낸 개요도이며, 예시도면 도 4 는 제 1 조향수단에 의한 비행선의 조향을 나타낸 개요도이다.

본 발명은 비행선(100)의 기낭(1) 하부 선수좌우와 선미좌우에 독립적으로 출력의 조종이 가능한 추진체(20)가 설치된다.

여기서, 추진체(20)는 각 추진체(20)들을 독립적으로 구동시키기 위하여 다수개 또는 하나의 엔진(22)으로부터 기어부(24)(26)를 매개로 구동샤프트(28)에 연결된 원격조정 가변피치프로펠러(30)인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 추진체(20)의 출력방향 전환에 의한 비행선(100)의 조향이 가능하도록 하는 제 1 조향수단은 추진체(20)의 고정된 배치지점으로 부터 추진체(20)의 회동각도가 변경되어 추진방향이 전환되도록 한 것으로, 샤프트커버(8)에 사용자에 의해 조종되는 서보모터(34)가 설치되고, 이 서보모터(34)에 조향로드(36)의 일단이 연결되며, 조향로드(36)의 타단은 추진체하우징(32)과 연결된 것이다.

또한, 상기 회동이 수행되더라도 가변피치프로펠러(30)에 출력이 전달되도록 상기 구동샤프트(28)와 추진체샤프트(38)는 유니버셜조인트(40)를 매개로 연결된 것이다.

그리고, 추진체(20)는 반전을 위한 기어부(9)와 서보모터(6)등으로 이루어진반전장치와도 연동된다.

상술된 바와 같이 본 발명은 급반전이나 급선회 등 비행선(100)의 기동성을 극대화하고 기낭(1)의 유선형상이 무시되더라도 강제적으로 운항이 가능한 독립된 추진체(20)와 조향수단의 조합인 비행선의 추진장치를 제공한다.

여기서, 독립된 추진체(20)란 독립적으로 출력의 조종이 가능한 추진체를 의미하며, 이 추진체(20)를 구동하기 위한 구동체(22)인 엔진이 독립적으로 장착된 것을 의미하는 것이 아니다.

따라서, 선수와 선미 양측에 설치된 추진체(20)를 구동시키기 위하여 4개의 독립된 엔진이 장착되는 것을 의미하는 것이 아니며, 본 발명에서는 하나의 엔진으로도 각 추진체(20)에서의 출력을 달리할 수 있는 독립된 것을 의미한다.

즉, 본 발명에 따른 비행선(100)의 독립된 추진체(20)로는 헬리콥터의 로터로 사용되는 가변피치프로펠러(30)가 응용된 것이다.

가변피치프로펠러(30)는 블레이드(41)의 피치각 변경이 가능한 것으로서, 0 피치일 때는 공회전을 하고 정피치일 때는 전진의 출력을 수행하며, 역피치일때는 후진의 출력을 수행한다.

따라서, 하나 또는 독립된 다수개의 구동체(22)로 부터 일정한 회전수와 출력이 공급되더라도 피치의 각도를 변경함으로써 출력방향과 출력이 제어되며, 이에 의해 회전방향을 변경하여 역추진을 하거나 출력을 제어하기 위한 변속기 및 클러치가 필요치 않은 독립된 추진체가 구비되는 것이다.

단, 하나의 구동체(22)로 부터 구동력이 공급될 때에는 동일한 회전수가 제공되며, 가변피치프로펠러(30)를 요소로 하는 독립된 추진체(20)는 이 회전수 내에서 피치각의 변경에 따른 독립된 추진의 제어이다.

따라서, 사용자는 그 용도에 따라 독립된 4개의 구동체(22)를 구비하거나 하나의 구동체(22), 또는 선수측과 선미측을 구비하여 2조의 구동체(22)로 추진체의 피치각 제어와 더불어 구동력을 제어할 수 있다.

여기서, 하나의 구동체(22)에 의해 추진체에 구동력을 전달하는 것은 제 1 조향수단에 의해서만 가능하며, 후술되는 제 2 조향으로는 선수와 선미 각조에 별개로 구동체(22)를 구비하여야 한다.

상기 가변피치플로펠러(30)는 그 피치각을 제어하기 위한 제어수단이 포함된 장치임은 당연하며, 제어수단은 가변피치프로펠러(30)의 링크(42)를 제어하기 위한 연결링크(44)와 서보모터(46), 그리고 이러한 서보모터(46)를 제어하는 원격조종수단(미도시) 등이다.

이러한 추진체(20)에 의한 비행선 운항을 설명하면, 기본적인 전진외에 급출발과 급정지 그리고 역추진 등이 가능하다.

즉, 피치각이 0 인 상태에서는 높은 회전수로 회전되더라도 출력이 없는 공회전 상태이며, 이 상태에서 정피치를 부여하면 급출발이 가능하다.

또한, 정비치에서 역피치로 급반전시킴으로써 비행선(100)의 급정지가 가능하고 역피치에 의한 후진이 가능하다.

이것은 회전수의 조절만으로 속도를 가감하는 기존의 비행선으로는 수행할 수 없는 비행이다.

즉, 기존의 비행선으로는 상기된 급출발은 수행하지 못하고, 정지에 있어서도 종래에는 추진체를 반전시켜 비행선을 정지시키는 수준에 머물러 있으므로, 본 발명에 따른 비행선 추진체(20)는 종래에 비해 그 응답속도가 월등히 빠르며, 역추진에 있어도 마찬가지이다.

이러한 추진체(20)와 더불어 본 발명은 추진체(20)의 추진방향의 전환에 의해 조타가 수행되도록 추진체(20)에 조향수단이 부가된 것이다.

즉, 기존 방향타에 의한 비행제어를 배제하고 추진체의 추진방향을 변경함으로써 조향이 수행되도록 한 것이며, 이에 의해 기존의 수평날개나 방향타 등은 삭제된다.

이를 위한 제 1 조향수단은 추진체(20)의 고정된 배치지점으로부터 추진체의 회동각도를 변경하여 추진방향을 전환한 것이다.

제 1 조향수단은 원격조종되는 서보모터(34)와 조향로드(36), 그리고 추진체하우징(32)의 방향전환과 더불어 추진방향이 전환되도록 각 샤프트의 가변각도 동력전달수단인 유니버셜조인트(40)으로 이루어지며, 이러한 조향수단은 각 추진체하우징(32)에 독립적으로 설치되어 진다.

추진체하우징(32)과 샤프트커버(8)는 회동가능하게 힌지결합되어 조향로드(36)가 추진체하우징(32)의 방향을 전환하도록 되어지며, 이에 의해 추진체하우징(32) 내에 설치된 가변피치프로펠러(30)의 추진방향이 비행선(100)의 길이방향에서 변경되는 것이다.

여기서, 상기 서보모터(34)는 샤프트커버(8)에 장착되어야 하며, 이는 샤프트커버(8)는 비행선(100)의 수직이착륙 등을 이유로 회전되는 구조이고 조향로드(36)와 추진체하우징(32)이 연결되어 있으므로, 추진체하우징(32)이 회전될 때 조향로드(36)도 함께 회전되어야 하기 때문이다.

한편, 이러한 조향수단에 의해 추진체(32)의 추진방향이 변경되더라도 추진체(32)에 엔진(22)의 구동력은 계속적으로 공급되어야 한다.

이를 위해 가변각도 동력전달수단인 유니버셜조인트(40)를 매개로 추진체샤프트(38)와 엔진의 구동샤프트(28)가 연결된 것이다.

제 1 조향수단에서는 추진체하우징(32)의 회전축과 가변각도전달수단(40)의 회전점이 일치되어야 하고, 추진체(20)의 출력을 위한 회전은 구동샤프트(28)와의 회전에 교차되어 있으므로, 이러한 회전을 전달하기 위해 베벨기어 등과 같은 기어부(26)가 설치되어 진다.

미설명 부호 47 은 가변피치프로펠러(30)를 추진체하우징(32) 내에 위치시키기 위하여 추진체샤프트(38)를 지지하는 지지대이다.

이러한 조향수단을 통해 예시도면 도 4 와 같이 급선회와 수평이동 등이 가능하며, 종래의 추진체 반전장치와 연동되면 복잡한 경사이동의 상승과 하강이 가능하고, 그 결과로써 비행선(100)의 기동력이 극대화 된다.

또한, 도 4 d 와 같이 비행선(100)의 수평회전에 있어 종래와 비할 수 없는 탁월한 기동력을 발휘하게 된다.

즉, 독립된 조향수단을 갖는 추진체(20)는 비행선의 회전을 위한 궤적의 접선에 추진체(20)의 출력방향이 일치하게 하는 조종이 가능하여 그 회전궤적의 접선으로 추진체(20)를 배치하고 좌우측의 추진체(20)의 피치를 반대로 하면 각 추진체의 출력을 이용한 급회전이 가능한 것이다.

또한, 급선회에 있어서도 선회방향으로 좌우측의 회전각을 달리하면 다양한 형태를 갖는 선회나 반전을 수행할 수 있다.

독립된 조향은 상기된 바와 같이 독립된 서보모터(34)에 의해 그 조향이 독립적으로 수행되므로, 그 조향각을 서로 달리하여 기본적인 조향의 수행외에 특수한 사항에 따른 최적의 조향을 수행할 수 있는 것이다.

여기서, 특수한 사항이란 사용자의 경험에 의한 것이 대부분이고 이러한 사항을 위해 사용자가 일일이 4개의 서보모터(34)를 조종할 수 없으므로 간단한 조종레버(미도시)의 조작에 따라 서보모터(34)가 연동되어 작동되게 컨트롤유니트(미도시)에 그 움직임을 설정해야 한다.

따라서, 보다 복잡한 움직임을 발전시켜 나가기 위해서는 다수의 실험을 반복하고 여기에 따른 자료로 서보모터(34)의 움직임을 설정해야 할 것이다.

한편, 추진체(20)의 추진방향 전환에 의한 제 2 조향수단은 예시도면 도 5 에 도시된 바와 같이 선수와 선미 양측의 추진체(20)를 각 조로 각 조의 추진체가 일정반경을 갖는 상태에서 회동되어 그 회동에 따른 추진체(20)의 배치변경으로 추진방향이 전환되도록 한 것으로, 비행선(100)의 기낭(1) 선수와 선미 하부에 사용자에 의해 조종되는 서보모터(45)와 이 서보모터(45)에 의해 작동되는 기어부(49)가 각각 설치된다.

그리고, 이 기어부(49)의 하부에 구동체(22) 등을 포함하면서 회동반경을 부여하는 구동샤프트(28) 및 샤프트커버(8)가 설치되며, 여기에 추진체(20)가 설치되어 기어부(49)의 회동축을 중심으로 추진체(20)가 회동되어져 추진방향이 전환되는 추진체(20)가 기낭 선수와 선미에 1 조씩 형성되어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 조향수단은 상술된 제 1 조향수단과는 다른 형태의 추진방향 전환에 의한 조향수단으로, 이것은 추진체(20)의 배치변경에 따른 추진방향의 전환에 의한 조향이다.

즉, 상술된 제 1 조향수단은 추진체(20)의 고정된 배치점에서 추진체(20)에 회동각도를 부여하여 추진방향이 전환되도록 한 것이지만, 제 2 조향수단은 선수와 선미 양측의 추진체(20)를 1조로 하여 구동샤프트(28)에 의해 부여되는 회동반경에 따라 추진체(20)가 연동되게 회동되어 그 추진방향이 전환되도록 한 것이다.

여기서, 추진체(20)를 회동시키기 위한 기어부(49)로서 도시된 것은 웜기어지만 이것에 국한되는 것은 아니고, 이것은 추진체(20)를 회동시키기 위한 회동수단으로서 일반적인 것이다.

상기된 바와 같이 제 2 조향수단은 회전반경을 제공하는 구동샤프트(28) 자체가 회동되므로 하나의 구동체(22)로서 추진체(20)를 구동시킬 수 없으며, 따라서 제 2 조향수단에서는 적어도 선수와 선미에 각 조에 구동체(22)가 별개로 설치되거나 추진체(20)에 독립적으로 4개가 설치되어야 한다.

이러한 제 2 조향수단에서는 추진체(20)의 추진방향을 비행선(100)의 길이방향에서 수직된 방향으로 배치할 수 있으며, 이에 의해 비행선의 수평좌우이동이 가능하고, 선수와 선미의 추진방향을 반대로 하여 확실한 회전을 수행할 수 있다.

또한, 추진체(20)의 회동각도를 조종함으로써 제 1 조향수단과 같은 급선회가 수행됨은 당연하다.

한편, 상기된 제 1 조향수단과 제 2 조향수단의 조합체로 이루어진 조향수단도 가능하며, 예시도면 도 6 에 이것이 도시되어 있다.

즉, 제 2 조향수단에 장착되어지는 추진체(20)에 제 1 조향수단이 부가된 것으로, 상술된 제 1 조향수단에 의한 조향과 제 2 조향수단에 의한 조향의 복합된 조향의 수행이 가능하게 되는 것이다.

이러한 조향수단과 추진체가 장착되어진 비행선은 특히, 본 출원인이 기출원한 발명(출원번호 :10-2000-0040590)에서 탁월한 수행을 담당하게 된다.

이것은 무인조종촬영기구를 이용하여 인트라넷 등을 구축함으로써, 사람이 파견될 수 없는 지역의 검색이나 치안경비검색업무를 효과적으로 수행할 수 있는 시스템을 제공하고 있다.

이러한 것에 있어서, 본 발명의 비행선(100)은 탁월한 수행을 제공하며 이는 비행선은 상술된 바와 같이 장시간의 체공시간과 충분한 운항속도를 갖고 있는데, 이와 더불어 본 발명의 비행선(100)은 목표물을 추적하기에 충분한 기동성을 제공하기 때문이다.

한편, 본 발명은 광고용 무인비행선을 위한 기낭을 제공하며 도 7 과 같이, 본 발명은 입체유선형을 갖는 비행선의 기낭에 있어서, 기낭(48)의 양측면이 비행선(100)에 양력을 부여하기 위한 기낭부피에 따른 기낭(48) 표면적 절반 이상의 장방형의 광고면(50)으로 되고, 이 광고면(50)에 이어지는 기낭(48)의 전면과 후면그리고 상면이 유선면(52)을 갖는 입체장방형의 기낭(48)이 마련됨과 더불어, 이 기낭(48)은 운항이 가능하도록 상기 추진장치에 장착되어 지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 광고면적의 극대화를 위한 입체장방형의 기낭(48)을 제공한다.

이것은 장방형의 광고면(50)이 비행선(100)의 양측면에 형성되고, 이러한 광고면은 기낭(48)의 전체체적, 즉 비행선(100)에 양력을 부여하기 위한 필요체적에서 이 체적을 이루는 기낭(48) 표면적의 대부분 면적을 기낭(48)의 양측면으로 집중시킨 것이다.

이에 따라 기낭(48)의 형상은 종래의 유선형을 벗어나게 되어 도시된 바와 같은 입체장방형의 기낭(48)으로 된다.

한편, 광고면(50) 외의 기낭면은 비행선(100)의 운항을 위해 유선형으로 이루어짐이 바람직하며, 이에 따라 기낭의 상면과 전후면은 광고면과 이어지는 유선면(52)으로 되어진다.

여기서, 상기된 본 발명의 기낭(48)은 상기된 본 발명의 추진체(20)에 의해서 운항이 가능하다.

즉, 본 발명의 기낭(48)은 전반적으로 유선형 몸체가 무시된 형상인 입체장방형으로 되어 있으며, 이러한 기낭을 가진 비행선은 종래의 추진체 및 조타장치로는 운항이 어렵다.

좀더 상세히 설명하면, 종래의 조타장치는 공기저항을 극소화한 유선형의 기낭과 연동되는 방향타의 공기저항으로 조타가 수행되는데, 본 발명의 광고면(50)에의해 저항을 받으면서 비행선(100)을 선회시키는 것은 종래의 방향타로는 수행하기 어렵다.

따라서, 이러한 기낭(48)을 갖는 비행선(100)은 입체장방형에 의한 공기저항을 극복하는 추진체와 조타장치가 구비되어야 하며, 이는 상술된 본 발명의 추진체(20)와 이 추진체(20)의 추진방향에 의한 조향수단이 가장 바람직한 것이다.

즉, 본 발명은 가변피치프로펠러(30)에 의한 독립된 4 점 구동방식과 추진체의 추진방향에 의한 자유로운 조향이 가능하므로, 기낭(48)의 형상을 무시하고 강제적으로 기낭(48)을 운항시킬 수 있는 것이다.

이와 더불어, 상기된 바와 같이 본 발명의 조향장치에 의해 비행선을 제자리에서 회전시킬 수 있으므로, 본 발명의 조향장치와 기낭에 의해 공중에 부상된 상태로 광고판이 회전되는 회전옥외광고판의 역할을 수행할 수 있으며, 이러한 광고장치는 종래의 비행선으로는 수행할 수 없었던 장치인 것이다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 비행선 기낭의 하부에 가변피치프로펠러로 이루어진 추진체와 이 추진체의 방향을 전환시켜 조향이 수행되도록 하는 조향수단이 설치됨으로써, 비행선의 기동력이 극대화되고 광고용의 경우 광고면의 확장을 위한 유선형 기낭의 형태를 변경시킬 수 있으므로 광고면적의 이용효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 비행선(100)의 기낭(1) 하부 선수좌우와 선미좌우에 구동체(22)로부터 독립적인 출력조절이 가능하게 원격조종의 가변피치프로펠러(30)가 포함되어진 추진체(20)가 설치되는 한편, 이 추진체(20)의 추진방향전환에 의하여 비행선(100)이 조향되게 추진체(20)의 고정된 배치지점으로 부터 추진체(20)의 회동각도가 변경되어 추진방향이 전환되는 제 1 조향수단이나, 선수와 선미 양측의 추진체(20)를 각 조로 각 조의 추진체(20)가 일정반경을 갖는 상태에서 회동되어 그 회동에 따른 추진체(20)의 배치변경으로 추진방향이 전환되는 제 2 조향수단이 마련되어져, 상기 제 1,2 조향수단 중 어느 하나의 조향수단에 상기 추진체(20)가 장착되거나 상기 제 1,2 조향수단의 조합체에 상기 추진체(20)가 장착되어진 비행선 추진장치.
2. 제 1 항에 있어서, 제 1 조향수단은 구동샤프트(28)의 샤프트커버(8)와 추진체하우징(32)이 회동가능하게 결합되고, 이 회동과 더불어 추진방향이 전환되게 구동샤프트(28)의 선단과 추진체샤프트(38)의 선단이 유니버셜조인트(40)로 연결되는 한편, 상기 샤프트커버(8)에 사용자에 의해 조종되는 서보모터(34)가 설치되며, 이 서보모터(34)와 추진체하우징(32)이 조향로드(36)로 연결된 것을 특징으로 하는 비행선 추진장치.
3. 제 1 항에 있어서, 제 2 조향수단은 비행선(100)의 기낭(1) 선수와 선미 하부에 사용자에 의해 조종되는 서보모터(45)와 이 서보모터(45)에 의해 작동되는 기어부(49)가 각각 설치되고, 이 기어부(49)의 하부에 구동체(22) 등을 포함하면서 회동반경을 부여하는 구동샤프트(28) 및 샤프트커버(8)가 설치되고, 여기에 추진체(20)가 설치되어 기어부(49)의 회동축을 중심으로 회동되어져 추진방향이 전환되는 추진체(20)가 기낭 선수와 선미에 1 조씩 형성되어지는 것을 특징으로 하는 비행선 추진장치.
4. 유선형 몸체를 갖는 비행선 기낭에 있어서, 기낭(48)의 양측면이 비행선(100)에 양력을 부여하기 위한 기낭부피에 따른 기낭(48) 표면적 절반 이상의 장방형 광고면(50)으로 되고, 이 광고면(50)에 이어지는 기낭의 전면과 후면 및 상면이 유선면(52)을 갖는 입체장방형의 기낭(48)으로 마련되어짐과 더불어, 이 기낭(48)이 장착되는 비행선(100)의 운항이 가능하도록 제 1 항의 비행선 추진장치에 상기 기낭(48)이 장착되어지는 것을 특징으로 하는 비행선의 기낭.